海水网箱网衣防污技术的研究进展

海水网箱养殖中,网衣污损附着物会影响网箱设施安全及其养殖鱼类的健康生长,因此,网衣防污是网箱养殖业备受关注的问题.本文在简述海水网箱网衣分类与特点的基础上,重点介绍了人工清除法、防污涂料法、机械清除法、金属合金网衣防污法、箱体转动防污法、生物防污法、网衣本征防污法等网衣防污技术最新研究进展;结合本课题组在网衣防污方面的...     

深水养殖网箱试验中网衣相似准则的应用

通过分析与试验相结合的方法对重力相似准则在网衣试验中的适用性进行研究。试验以在国内应用较广的田内相似准则作为参照,分析讨论了两种相似准则的异同,推导得出了重力相似准则结合大小尺度比在网衣模型设计中的质量校正公式及刚度校正公式。并据此按照两种相似准则,设计了包括网衣、底杆和沉子系统的两套模型,模型上端固定于设置了受力传感器的刚性直杆上。试验在纯流条件下进行,分别设置5组流速,试验水深0．8m。各组流速重复试验3次,受力由固定于刚性直杆上的传感器测量获得,网衣的变形则通过系缚在网衣上的二极管的坐标确定。在进行受力分析时,由于两相似准则的受力比尺不同,因此必须将模型受力按照对应比尺统一转换为原型值,同时利用受力与流速的回归关系式将模型受力校正为同一流速下的数值然后再进行比较。试验结果表明,相同流速条件下,两种相似准则的模型受力及变形总体上吻合较好,说明重力相似准则在网衣试验中采用质量校正及刚度修正后同样能够得到令人满意的结果,而且试验中模型的大尺度比达到1：20,这无疑为涉及波浪问题的深水网箱模型试验的设计提供了保障,从而避免了田内相似准则在深水网箱试验研究中应用的局限性。     

网箱升降技术的研究

为了更好的应对台风和赤潮等对网箱及养殖鱼类的危害,现开发一种网箱浮管内填充橡胶气囊,通过调节气囊内气体量来控制网箱升降的技术。试验表明,该方法可实现网箱平稳升降,操作简便,具有较好的推广使用性。     

网衣缩结对圆柱形网箱性能影响的初步研究

采用网箱模型试验,对周长50m、深8m的HDPE双管圆形重力式网箱,通过改变网衣装配方法,在不同流速条件下对网箱性能进行了研究。结果表明,菱形目装配缩结系数0．707时网箱的阻力比0．65时小,但在静态时,缩结系数0．707比0．65时容积损失率大;力纲装配对网箱在水流作用下的形态产生影响。     

网箱网衣附着物危害及防治

随着规模化育苗的不断发展,越来越多的研究者、养殖户开始使用网箱进行苗种培育。但是在网箱培育过程特别是在春夏季,经常会出现大量附着物在网衣上滋生,给苗种培育带来极大的危害,值得养殖者注意。一、网箱附着物的危害网箱长期在水中浸泡后吸附了鱼体排泄物及水中污物,网衣上     

海水网箱网衣碱性硅酸盐防污涂料的初步研究

本文以碱性硅酸盐为主防污剂,开发了一种防污期长、无毒、环保且高效的海水网箱网衣防污涂料：涂有该种防污涂料的试验网衣于2002年4月开始进行浅海挂网试验．为期七个月;每月一次定期对试验网片进行附着情况检查、拍照及称重。结果证明．与对照组相比,涂有硅酸盐防污涂料的网衣材料的网片增重及被附着的面积百分比均有大幅度的降低;实拍照片也证明涂有防污涂料的网片具有极佳的防污效果：根据试验结果,讨论了影响防污涂料防污效果的诸多因素。     

大型抗风浪网箱网衣防污涂料选优试验报告

2004年3月～2005年2月,在福建省围头海域对进口的13种配方和国产的14种配方的防污涂料开展防污效果选优试验.结果表明,进口的防污涂料中,以日本油脂公司提供、编号为X2、X3和x4的涂料,防污效果最好,缦海时间六个月时,其污损生物的面积覆盖率均≤3%;国产的防污涂料中,以厦门某研究所提供、编号为X11、X20和X27的效果最好,浸海时间六个月时,其污损生物的面积覆盖率均≤25%,且其价格远低于进口涂料,可作为春季、夏季和秋季进行网片防污处理的推荐涂料,供生产者选择.     

空化射流式深水网箱网衣清洗装备的性能研究

为揭示网箱网衣附着污损生物的去除机理及影响因素,文章运用数值模拟方法结合样机试验,分析了淹没环境不同工况下清洗装备喷嘴的空化特性,获取了不同入口压力、喷嘴孔径(d)的清洗装备网衣挂板清洗清洁率,探究了空化射流作用下深水网箱网衣污损生物的去除机理.数值模拟结果表明,额定流量下,喷嘴孔径为0.6～1.0mm,喷嘴最大气相体...     

基于单片机和无线电遥控技术的网衣升降控制系统设计

为了减轻网箱养殖捕捞和网衣维护的劳动强度,应用单片机和无线电遥控技术实现网衣升降自动控制。文章介绍了PT2262编码器和PIC16C57单片机的主要性能特点,详细叙述了基于PT2262编码器的无线遥控发射器和基于PIC16C57单片机的接收控制器的工作原理、电路设计和软件编程技术等。无线发射器既可以单独控制某个无线接收解码控制器,也可以同时控制多个无线接收解码控制器工作。系统使用方便,稳定可靠,具有正反转控制、自锁与互锁以及自学习等功能。     

铜台金网衣网箱健康养殖产业联盟成立

11月6日,在第十七届中国国际渔业博览会上,由国际铜业协会携手中国水产科学研究院东海水产研究所、大连天正实业有限公司等科研机构以及国内大型海水养殖企业共同发起的“铜合金网衣网箱健康养殖产业联盟”正式宣布成立。该联盟以“大力发展高效、健康、环保的海洋养殖,提高中国海洋渔业长期产能”为宗旨,其目的在于进一步推动铜合金网衣网箱在中国海洋养殖产业中的实际应用。铜合金网衣网箱以“高效、健康、环保”为主要特性：一是更高效,铜合金网衣网箱容积保持率大,允许更高的养殖密度,且鱼类生长速度快、个体重量增加,促进了海水养殖企业的产能显著提升;二是更健康,因为铜的天然抑菌性能和抗腐蚀性,避免了海洋生物附着物在养殖网中生长,从而为鱼类养殖创造更清洁、健康的条件,同时也减少了因使用抗生素而对人类健康造成的间接危害,另外,因减少了清洁、更换渔网的次数,降低了因食肉动物的袭击或鱼类脱逃而造成的损失;三是更环保,铜合金网衣网箱100％可回收利用,低碳环保。     

铜合金网衣网箱助推水产养殖“蓝色革命”

9月16日,在福州“‘十一五’渔业科技成果展”上,中国水产科学研究院东海水产研究所携手国际铜业协会联合举行了“铜合金网衣网箱海水养殖”展示活动。在展示会上,东海水产研究所副所长王鲁民表示,铜合金材料由于天然抗菌性,用铜合金材料制成的网衣网箱进行海水养殖,有助于渔业绿色健康发展,有助于渔业实现生态、经济和社会综合效益的最大化。     

养殖网箱网防污涂料研制与应用

<正> 网箱养鱼是使传统的养鱼技术逐步走向机械化、现代化、工业化,提高生产效率的一个有效方法。但是网箱在养殖水域中,网衣表面极易受到贝、藻类等生物的附着,并大     

铜合金网衣网箱海水养殖技术亮相“‘十一五’渔业科技成果展”

由农业部渔业局、中国水产学会、福建省海洋与渔业厅以及福州市人民政府联合举办的“‘十一五’渔业科技成果展”于2011年9月16日在福州海峡国际会展中心隆重揭幕。     

HDPE倾角入水式大型深水升降网箱的研究

为抵御强风暴袭击和躲避赤潮灾害对深水网箱结构和养殖鱼类的危害,研究设计了一种HDPE倾角入水式深水升降网箱,并在海上进行了自然放气与手动调控2种排气方式下网箱的沉浮试验,利用手动控制方式实现了网箱的成功升降。结果显示,试验网箱的平均沉降时间14min,平均上浮时间10min,其特点是沉浮操作比较简便、网箱配重小、换网快、隐患少、维护方便;并解析了试验中风、浪、流等海洋环境因素对网箱沉浮过程的作用与影响,解释了自然放气方式下网箱不能完全沉入水中的原因。     

基于改进YOLOv7的网箱网衣破损识别方法

网箱网衣极易破损,一旦破损未及时修补,会给养殖户造成巨大的经济损失。为实现智能化网箱网衣破损检测,本研究提出一种基于改进YOLOv7的网箱网衣破损识别方法。该方法通过在Backbone网络使用gnConv结构、Neck网络引入SimAM模块来提升模型表达能力更好聚焦网衣破损处的特征,提高模型的检测精度。Backbone网络使用深度可分离卷积,并减少激活函数和改变卷积步长,同时在Neck网络利用Bottleneck模块使用1×1卷积核的特点和使用性能更佳的Mish激活函数重构模型,以减少参数量和运算成本,实现模型检测速度的提升及尺寸的压缩。通过消融试验和对比试验结果显示,YOLOv7-C3NeHX比原YOLOv7算法的平均精度提高了3.1个百分点,精确率、召回率与F₁值分别提升了0.5、4.2与3个百分点,检测速度达到了232.56FPS,GFLOPs和模型尺寸分别占原YOLOv7的38.2%和94.3%。研究表明,改进模型能有效提高识别效率和部署的灵活性,为智能网衣修补机器人的研发提供技术支持。     

喷嘴结构对网衣清洗装备水下空化特性的影响

针对我国深远海大型网箱养殖网衣清洗装备缺乏的难题,基于高压射流空化原理,研制了一种双体深水网箱网衣清洗装备。采用数学建模及物理试验方法,建立了清洗装备关键部件的水动力特性分析方程,开展清洗装备水下清洗试验,探究了不同工况下的喷嘴孔径、喷嘴与转盘夹角 (喷嘴轴线与分流转盘盘面所呈角度)、靶距对清洗装备污损生物清洁率的影响。结果表明：网衣挂板污损生物去除率受靶距、喷嘴孔径、喷嘴和转盘夹角等多因素影响,试验参数范围内网衣清洗装备污损生物去除率为30.26%~72.55%;试验范围内喷嘴孔径为1.0 mm,喷嘴与转盘夹角为60°,靶距为0 cm时网衣挂板污损生物去除率最大,靶距对网衣挂板污损生物去除率的影响最为显著。贝类污损生物在清洗装备空化射流冲击作用下主要以壳体破碎形式脱落,网面主要残留物为具有较强吸附力的软质足丝盘。研究结果进一步优化了水下清洗装备系统的参数配置,为网衣清洗装备的设计提供了理论支撑。

     

基于OpenFOAM的全潜式网箱网衣系缚方式研究

本研究针对全潜式网箱的四周刚性柱–网衣系缚方式进行研究。通过模型实验测得柱–网结构模型在水流作用下, 不同流速、不同系缚方式下的网衣系缚点受力, 分析了不同系缚方式对网衣系缚点受力分布特性以及系缚点之间受力均匀性的影响。此外, 为进一步研究网衣系缚方式对周围流场的影响, 本研究基于混合体积法建立了网衣的流固耦合模型, 并在开源 CFD 软件 OpenFOAM 中开发得到了网衣流固耦合求解器, 通过数值模拟与模型实验相结合的方式研究了网衣的阻流效应以及网衣网线的张力分布特征和荷载传递方式。研究结果表明, 四周刚性柱–网结构模型中, 网衣系缚方式对水流作用下网衣的受力特性有着显著的影响, 网衣最大张力一般分布在与系缚点相连的网线上, 而且越靠近中间位置的网线和系缚点的受力也越大, 整体呈现出两端受力小中间受力大的对称现象; 在网衣背流侧, 靠近网衣沿水流方向投影的中心位置处流场受网衣阻流效应的影响会偏大, 流速衰减率也更高, 而且在同种工况下, 随着流速的变大, 网衣对流场流速的衰减效应也越明显。     

养殖网箱网衣清洗设备喷嘴的设计及力学特性分析

以提升清洗设备喷嘴清洗清洁度为目的,采用k-kl-w三方程湍流模型及有限元理论方法分析3类喷嘴孔内压强分布特性、速度分布特性和空化程度情况。结果显示:1)与锥型截面喷嘴和圆弧型截面喷嘴相比,突变型截面喷嘴在结构缩颈处有单位时间最大速度变化量224.13 m/s,具有更大的概率发生空化效应;2)锥型截面喷嘴与圆弧型截面喷嘴的空化区域远小于突变型喷嘴,其最大气相体积分数约为同等条件下突变型截面喷嘴的37.5%;3)高压流体作用下突变型截面喷嘴的流体状态为湍流,与锥型截面喷嘴和圆弧型截面相比湍流动能和湍流强度最大;4)圆弧型截面喷嘴湍流动能和湍流强度均趋于零,流体状态为层流,与突变型和锥型截面喷嘴相比,圆弧型截面喷嘴对保持流体层流性有较好的稳定性。喷嘴优化分析结果显示,通过增加突变型截面的喷嘴结构能显著提升喷嘴的空化强度。     

海洋养殖柔性网衣结构水动力特性研究进展

发展深水网箱养殖是保障我国粮食及食品安全的长远战略,也是缓解近海网箱养殖环境胁迫力、拓展食物生产空间的必然选择。发展深水网箱养殖首先需要面对的突出挑战是养殖设施在外海恶劣海况下的安全性问题。网衣是深水网箱的主体结构,由于其自身具有高柔性、小尺度的特点,在波浪和水流作用下易出现大位移和大变形的极端响应。当前,网衣结构分析技术已成为我国深水网箱养殖工程技术的薄弱环节,一定程度上制约当前海上养殖网箱向大型化和深水化发展。因此,网衣水动力特性研究对于深远海网箱养殖的发展具有重要意义。本研究系统介绍了计算网衣水动力荷载的主要方法及其适用范围。同时,对网衣动态响应数值计算中的主流建模技术进行了总结和分析。最后,根据目前网衣水动力特性研究中存在的热点问题,提出了网衣流固耦合分析、生物污损分析、数字孪生技术等前沿发展方向,为网衣水动力学分析向数字化、精准化发展提供参考。     

圆柱形大型抗风浪养殖网箱网衣结构与装配技术

大型沉浮式抗风浪养殖网箱是近几年在引进国外先进技术的基础上,根据我国各沿海地区的实际情况加以创新并应用于海水养殖业的一项高新技术项目.本文主要介绍近年来开展大型抗风浪养殖网箱的研制中,关于圆柱形大型抗风浪网箱的网衣设计依据、结构与规格、制作工艺与装配技术及养殖过程中的注意事项.